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星系团质量——X射线光度关系演化的统一弱引力透镜约束

宇宙学与河外天体物理 2025-05-29 v1

摘要

星系团性质之间的标度关系对于理解宇宙学和重子物理至关重要。由于星系团样本的异质性,采用弱引力透镜质量和一致的统计方法对 MLXM-L_X 关系进行严格校准具有挑战性。LEGACY 成像数据的发布带来了统一星系团选择的可能性。我们展示了基于 LEGACY 数据的 CODEX 星表全天扩展,并引入了一个用于校准 X射线光度-质量关系的贝叶斯框架,该关系由 100 个具有弱引力透镜质量测量的星系团推导得出。使用来自 ROSAT 全天巡天(RASS)数据的这些星系团的 X射线光度估计,我们对 MLXM-L_X 关系进行了幂律拟合。此外,利用最近发布的 eROSITA 数据(eRASS1),我们评估了 eRASS1 覆盖区域内 42 个星系团的点源污染对星系团流量的影响。RASS 拟合得到的斜率为 β=0.75±0.09\beta = 0.75 \pm 0.09,比最佳自相似预测低 1.7σ\sigma,并有归一化红移演化的微弱证据(γ=0.65±0.43\gamma = 0.65 \pm 0.43)。至于 eRASS1 分析,斜率明显更陡,β=1.11±0.15\beta = 1.11 \pm 0.15,并进一步与自相似性预测一致。也未看到额外的演化(γ=0.004±0.790\gamma = 0.004 \pm 0.790 )。虽然我们的结果为 RASS 和 eRASS 数据的宇宙学研究提供了实用手段,但在减少星系团流量污染后,与星系团物理的联系更为清晰。我们还分析了选择函数对校准的影响,发现其完整建模是必不可少的。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.21659,
  title  = {Unified weak lensing constraints on the evolution of the mass -- X-ray luminosity relation for galaxy clusters},
  author = {Isabel Pederneiras and Alexis Finoguenov and Eduardo Cypriano and Johan Comparat and Kimmo Kiiveri and Ludovic van Waerbeke and Renato Dupke},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.21659},
  year   = {2025}
}